UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM TECNOLOGIA E SOCIEDADE
JULIANA DE REZENDE PENHAKI
SOFT SKILLS NA INDÚSTRIA 4.0
DISSERTAÇÃO
CURITIBA 2019
JULIANA DE REZENDE PENHAKI
SOFT SKILLS NA INDÚSTRIA 4.0
Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do grau de Mestre em Tecnologia e Sociedade, do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Sociedade, Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Área de Concentração: Tecnologia e Sociedade
Orientador: Prof. Dr. Décio Estevão do Nascimento
Coorientador: Dr. Sidarta Ruthes de Lima
CURITIBA 2019
Às memórias de Maria José, Antônio Claret, vó Maria, vó Linda e Oduvaldo, que tanto apoiaram o meu crescimento profissional.
AGRADECIMENTOS
E chega ao fim essa etapa.
Hoje percebo o quanto esses dois últimos anos me fizeram mais forte e me tornaram uma pessoa melhor. Cercada de apoio, confiança, paciência e carinho encerro esse processo. Muitas pessoas contribuíram de alguma maneira para a realização dessa pesquisa, e a todos, sou grata.
Minha gratidão a Deus e à Nossa Senhora que se fizeram presentes em todos os dias de trabalho. À minha amada família, meus pais Goretti e Carlos, meu irmão Leonardo, pela confiança incondicional, pelo apoio e pela compreensão diante de tantos momentos de convivência renunciados. Por sempre torcerem por mim, me motivarem e inspirarem. Pelo amor e por tantas orações e velinhas acessas. Às minhas avós, tios e primos pelas orações e torcida, pelo suporte e pela segurança que me fizeram seguir tranquila. Pai, mãe, irmão, avós, tios, primos, amo vocês!!!!!
Agradeço ao Allan, namorado e marido, a quem no meio de todo o conturbado processo, foi amoroso, paciente, me apoiou e incentivou. Sempre teve uma palavra de conforto. Todo cuidado e amor serão retribuídos querido!
Obrigada tia Teresa e Bibia que estiveram ao meu lado mais uma vez, me fazendo olhar em frente, conversando, trocando ideias, me provocando, fazendo refletir e apoiando carinhosamente. Me acolheram, me capacitaram no pensamento e estruturação das muitas informações disponíveis, me inspiraram. Pelo precioso tempo de vocês, pelas reflexões, por tanto amor...vocês são minha referência.
As minhas amigas Fafa, Cris, Jow, Anne, Fer Brunelli, Ligia, Dricks, turma da Psico, que carinhosamente entenderam meu propósito, me respeitaram e torceram por mim. Por acolherem minhas ausências como temporárias, sem nunca de mim desistirem. Por sempre me lembrarem que estariam à minha espera. Foram momentos muito doídos. Uma grande amiga havia dito que seria difícil, solitário, mas foi pior, doeu demais; enfim passou. Me tornei uma pessoa melhor pelo simples fato de saber que superei, sempre protegida por vocês.
Agradeço aos novos amigos que fiz no decorrer desse estudo, em especial Fer Treinta. Amigos disponíveis, que me ajudaram pelo simples fato de fazer o bem. Pessoas queridas. Esclareceram dúvidas, compartilharam dicas, orientaram procedimentos, compartilharam do próprio tempo para me guiar, gratidão.
Minha gratidão à Marilia de Souza pela confiança e inspiração. Pelo carinho de sempre e por oportunizar conviver em um ambiente amoroso, de muito conhecimento e
crescimento. Por permitir que eu compartilhe de todo aprendizado adquirido na sua equipe impecável.
Agradeço a todos os meus colegas do Observatório Sistema Fiep. Às queridas Ariane, Raquel, Marina e Adriana pelo carinho, confiança, motivação e inspiração. Geraldo, por ajudar a organizar as ideias iniciais, quando tudo ainda estava começando. Obrigada a tantos outros que não conseguirei citar aqui, foram tantas as ajudas: o melhor software compartilhado, as aulas de gráficos no excell, a melhor maneira de organizar as informações, a melhor forma de expor as ideias...
Aos colegas pesquisadores do PPGTE, especialmente Manu, Adriana, Zuba, Janete, Carol, agradeço pelo exemplo, pela troca de experiências e pelos bons momentos compartilhados. Sempre foi muito prazeroso e enriquecedor estar com vocês.
Minha gratidão aos meus queridos professores. Ao meu orientador Décio Estevão do Nascimento, obrigada por sempre me mostrar que tudo dependia somente de mim mesma, obrigada pelas contribuições construtivas. Ao meu co-orientador Sidarta Ruthes, que sempre se mostrou afetivo e compreensivo em relação ao meu trabalho, mostrou-me que tudo poderia ser melhor. Por me fazer posicionar tanto no trabalho como na vida, por ensinar os truques da metodologia. À querida professora Faimara do Rocio Strauhs, obrigada por todo o cuidado e por dividir seu conhecimento e orientar sempre com tanta precisão e disponibilidade. Agradeço também aos professores da banca avaliadora, professora Joseane Pontes e professor Bruno Henrique Rocha Fernandes pelas contribuições com foco no desenvolvimento desta pesquisa.
“Sem aviso, o vento vira.Uma página da vida”. (KOLODY, 1988)
RESUMO
PENHAKI, Juliana R. Soft Skills na Indústria 4.0. 116 f. 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia e Sociedade) – Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Sociedade, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.
Impactado pela Indústria 4.0, o mercado de trabalho passa por mudanças. As Soft Skills são classificadas como habilidades importantes no ambiente de trabalho moderno, pois podem auxiliar no atendimento às demandas apresentadas pela expansão tecnológica, pela mudança organizacional estrutural, pela integração de negócios geograficamente dispersos em redes de produção globais, além da necessidade de acompanhar os avanços tecnológicos e responder aos novos desenvolvimentos do mercado. O objetivo deste trabalho é caracterizar as Soft Skills no contexto da Indústria 4.0. A pesquisa é aplicada quanto a sua finalidade e, quanto aos objetivos, é descritiva. A natureza dos dados empregados é predominantemente qualitativa. Os dados empregados tem origem secundária e foram selecionados por procedimentos metodológicos envolvendo pesquisa bibliográfica e análise bibliométrica. A análise bibliométrica conduziu os trabalhos e permitiu o acesso à operacionalização dos conceitos, variáveis e questões inerentes às Soft Skills e à Indústria 4.0. Finalmente, os dados sobre as Soft Skills e sobre a Indústria 4.0 foram analisados à luz da técnica de análise de conteúdo, buscando identificar como as Soft Skills são caracterizadas no contexto da Indústria 4.0. A caracterização ocorreu com as seguintes habilidades: criatividade, motivação, flexibilidade, comunicação, trabalho em equipe e liderança. Criatividade 4.0, Motivação 4.0, Flexibilidade 4.0, Comunicação 4.0, Trabalho em equipe 4.0 e Liderança 4.0 foram os resultados encontrados após reflexões e análises aprofundadas sobre a Indústria 4.0.
Palavras-chave: Soft Skills. Indústria 4.0. Tecnologias da Indústria 4.0. Traços de Personalidade. Habilidades Interpessoais.
ABSTRACT
PENHAKI, Juliana R. Soft Skills in the Industry 4.0. 116 f. 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia) – Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Sociedade, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.
Impacted by Industry 4.0, the labor market is changing. Soft Skills are classified as very important skills in the modern work environment, as they can help the demands of technological expansion, structural organizational change, integration of geographically dispersed businesses into global production networks, and the need to keep up of technological advances and respond to new developments in the market. The aim of this research is to characterize Soft Skills in the context of industry 4.0. The research is applied and classified as descriptive. The data used comes from predominantly qualitative research. Analyses were based on secondary data collected via bibliometric and bibliographic research, the bibliographic research conducted the work and allowed access to the operationalization of the concepts, variables, and issues inherent to Soft Skills and industry 4.0. The data on Soft Skills and industry 4.0 will be cross-checked in order to identify the Soft Skills needed to introduce the professional in the industry. Finally, the data about Soft Skills and Industry 4.0 will be analyzed through the content analyses technical, in order to identify the Soft Skills for the integration of the professional in the Industry 4.0. The following Soft Skills were characterized in the Industry 4.0 framework: creativity, motivation, flexibility, communication, teamwork, leadership. Creativity 4.0, Motivation 4.0 , Flexibility 4.0, Communication 4.0, Teamwork 4.0, Leadership 4.0 were the results found after reflections and analysis on Industry 4.0 scenario.
Keywords: Soft Skills. Industry 4.0. Technologies of the Industry 4.0. Personality Traits. Interpesonal skills
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Áreas Impactadas pela Digitalização ... 15
Figura 2 - Status da Análise Bibliométrica ... 21
Figura 3 - Estrutura do Trabalho ... 25
Figura 4 - Revoluções Industriais ... 27
Figura 5 - Tecnologias-chave da Indústria 4.0 ... 34
Figura 6 - Gestão de Pessoas ... 42
Figura 7 - Mapa visual das relações entre Soft Skills e Indústria 4.0 ... 59
Figura 8 - Etapas da Análise Bibliométrica ... 61
Figura 9 - Print Tela Inicial NVivo ... 78
LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Distribuição do Referencial Teórico ... 18
Quadro 2 - Etapas da Pesquisa ... 23
Quadro 3 - Soft Skills sob a Perspectiva de Autores Identificados na Pesquisa Bibliográfica ... 51
Quadro 4 - Levantamento Inicial de Palavras-chave ... 62
Quadro 5 - Critérios para Busca nas Bases de Dados Selecionadas ... 66
Quadro 6 - Combinações de Palavras-chave ... 67
Quadro 7 - Etapas de Operacionalização da Pesquisa ... 74
Quadro 8 - Fases da Análise de Conteúdo ... 75
Quadro 9 - Processo de Reflexão para Chegar às Categorias de Análise Soft Skills ... 79
Quadro 10 - Unidades de Registro de Soft Skills ... 80
Quadro 11 - Processo de Reflexão para Chegar as Categorias de Análise Indústria 4.0 ... 80
Quadro 12 - Unidades de Registro de Indústria 4.0 ... 81
Quadro 13 - Unidades de Registro de Soft Skills e Indústria 4.0 ... 81
Quadro 14 - Unidades de Registro de Soft Skills ... 82
Quadro 15 - Unidades de Registro e de Contexto da Indústria 4.0 ... 83
Quadro 16 - Combinações para Análise de Resultados ... 85
Quadro 17 – Descrição das Soft Skills Necessárias às Rotinas de Trabalho da Indústria 4.0 ... 94
Quadro 18 - Caracterização das Soft Skills 4.0 ... 96
LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Resultado do Teste de Aderência de Termos Relacionados à Indústria 4.0 ... 63
Tabela 2 - Resultado do Teste de Aderência de Termos Relacionados às Soft Skills ... 64
Tabela 3 - Ranking das Palavras-chave Selecionadas de Termos Relacionados à Indústria 4.0 ... 65
Tabela 4 - Ranking das Palavras-chave Selecionadas de Termos Relacionados às Soft Skills ... 65
Tabela 5 - Ranking de Bases de Dados ... 66
Tabela 6 - Resultado do Teste de Combinações ... 68
Tabela 7 - Combinações das Referências Classificadas com Nível de Aderência Médio e Forte ... 73
LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 - Nível de Aderência Estabelecido das Referências ... 70
Gráfico 2 - Anos de Publicação das Referências com Nível de Aderência Médio e Forte ... 72
LISTA DE ACRÔNIMOS E SIGLAS
APA American Psycological Association CNI Confederação Nacional da Indústria CPS Cyber-Physical System
ILO International Labour Organization IoS Internet of Service
IoT Internet of Things PIB Produto Interno Bruto
PPGTE Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Sociedade Senai Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial
TD Tecnologia e Desenvolvimento
TIC Tecnologia da Informação e Comunicação UTFPR Universidade Tecnológica Federal do Paraná WEF World Economic Forum
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 14
1.1 TEMA ... 14
1.2 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA ... 17
1.3 PROBLEMA E PERGUNTA DE PESQUISA ... 18
1.4 OBJETIVOS ... 20 1.4.1 Objetivo Geral ... 20 1.4.2 Objetivos Específicos ... 20 1.5 JUSTIFICATIVA ... 20 1.6 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ... 22 1.7 EMBASAMENTO TEÓRICO ... 24 1.8 ESTRUTURA DO TRABALHO ... 24 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 26 2.1 INDÚSTRIA 4.0 ... 26 2.1.1 Evolução da Indústria 4.0 ... 26
2.1.2 Sistemas Ciberfísicos (Cyber-Physical Systems - CPS) ... 31
2.1.3 Fábricas Inteligentes (Smart Factories) ... 33
2.1.4 Tecnologias-Chave da Indústria 4.0 ... 34
2.1.5 Características da Indústria 4.0 ... 39
2.2 SOFT SKILLS ... 40
2.2.1 Gestão de Pessoas ... 40
2.2.2 Aspectos Fundamentais da Gestão de Pessoas ... 42
2.2.3 Processos Dinâmicos da Gestão de Pessoas ... 43
2.2.4 Competências ... 44
2.2.5 Soft Skills ... 48
2.3 CARACTERÍSTICAS DO PROFISSIONAL DA INDÚSTRIA 4.0 ... 53
2.4 ALINHAMENTO CONCEITUAL ... 56
3 METODOLOGIA DA PESQUISA ... 60
3.1 OPERACIONALIZAÇÃO DAS ETAPAS DA PESQUISA ... 60
3.1.2 Definição das Palavras-chave ... 62
3.1.3 Teste de Aderência das Palavras-chave ... 63
3.1.4 Seleção de Palavras-chave ... 64
3.1.5 Teste de Aderência de Bases ... 65
3.1.6 Varredura nas bases de dados ... 67
3.1.7 Combinação nas Bases de Dados ... 67
3.1.8 Filtragem dos Artigos ... 69
3.1.9 Análise do Portfólio ... 69
3.1.10 Análise Sistêmica ... 70
3.1.11 Definição do corpus estático ... 71
3.2 ANÁLISE DE CONTEÚDO ... 75
3.2.1 Fases da Análise ... 75
3.2.2 Pré-análise ... 76
3.2.3 Exploração do Material: Codificação e Categorização ... 77
3.2.3.1 Categorias de Contexto ... 78
3.2.3.2 Categorias de Análise, Unidades de Registro e Unidades de Contexto. ... 78
4.1 TRAÇOS DE PERSONALIDADE E AS CARACTERÍSTICAS DA INDÚSTRIA 4.0 .. 85
4.2 TRAÇOS DE PERSONALIDADE E TECNOLOGIAS DA INDÚSTRIA 4.0 ... 87
4.3 HABILIDADE INTERPESSOAIS E CARACTERÍSTICAS DA INDÚSTRIA 4.0 ... 89
4.5 CARACTERÍSTICAS DAS SOFT-SKILLS NA INDÚSTRIA 4.0 ... 94
5.1 ATENDIMENTO AOS OBJETIVOS DA PESQUISA ... 97
5.2 LIMITAÇÕES DA PESQUISA ... 100
5.3 SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS ... 101
REFERÊNCIAS ... 102
1 INTRODUÇÃO
Neste capítulo introdutório, são apresentados o tema de pesquisa abordando o contexto no qual o problema foi identificado, os objetivos, geral e específico, assim como a justificativa. Na sequência, os procedimentos metodológicos, o marco teórico e a estrutura de pesquisa.
1.1 TEMA
A sociedade mundial vem sendo influenciada no seu dia a dia por fatores como envelhecimento da população (BANCO MUNDIAL, 2018a; COLOMBO et al., 2017), mudança climática, situação econômica global, transição demográfica, e digitalização (COLOMBO et al., 2017). Outro fator influente é a globalização que surge como fator gerador de impacto tanto na sociedade, quanto nas organizações (COLOMBO et al., 2017; DUTRA, 2011).
Esses fatores também impactam diretamente no setor industrial o qual apresenta-se, no Brasil, como um dos ativos mais importantes de recursos econômicos. As atividades industriais demonstram ao longo dos anos, um avanço considerável, principalmente pela incorporação da tecnologia, que integra e controla a produção a partir de equipamentos e sensores conectados em rede e da combinação do mundo real com o virtual, descrição do que hoje é reconhecida como Indústria 4.0 (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2016).
Impactado pela Indústria 4.0, o mercado de trabalho também passa por mudanças. O modelo de tarefas nesse cenário tecnológico reduz a procura agregada de mão-de-obra em tarefas rotineiras, enquanto aumenta a demanda para os trabalhos não suscetíveis à informatização (FREY; OSBOURNE, 2013). Isso porque os processos são interconectados e mais complexos. As atividades de trabalho nas esferas técnicas, organizacionais e sociais estarão sobrepostas (PRIFTI et al, 2017).
O desenvolvimento tecnológico na Indústria 4.0 é exponencial e sua integração com a revolução digital está transformando as indústrias. A digitalização passa a ocupar um papel central nas organizações (CARLUCCI; SCHIUMA, 2018), assim como o desenvolvimento da inteligência artificial, da genética e da robótica (WORLD ECONOMIC FORUM, 2016).
Entende-se por digitalização o processo de conversão das informações em um formato digital (ROUSE, 2007). A digitalização dos processos tem o poder de revolucionar o dia a dia, oferencendo soluções para alguns desafios nacionais em áreas como mobilidade urbana (smart cities); eficiência energética (smart grid); atendimento à saúde com o desenvolvimento de soluções de saúde à distância; e produtividade industrial, com o desenvolvimento da Indústria 4.0, ou Manufatura Avançada (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2016). A Figura 1 ilustra algumas áreas impactadas pela digitalização.
Figura 1 - Áreas Impactadas pela Digitalização
Fonte: Adaptado Confederação Nacional da Indústria (2018)
Dentre as possibilidades de digitalização, o foco desse estudo é a Indústria. A tendência à automação das fábricas é possível com base em sistemas ciberfísicos, internet das coisas e computação na nuvem, os quais permitem a combinação de máquinas com processos digitais, capazes de tomar decisões descentralizadas e promover cooperação ora entre máquina-máquina, ora entre máquina-humanos, mediante a Internet das coisas (GOMEZ, 2017). Essas novas tecnologias direcionam a indústria para dinâmicas com menor interferência humana e sistemas inteligentes e interconectados (CAVALCANTE; ALMEIDA, 2017).
Gitelman et al. (2017) destacam que alguns países estão experenciando rápido crescimento da Indústria 4.0, também denominada como indústria do futuro. Esses autores destacam que, nos dias atuais, a indústria do futuro está apenas dando seus primeiros passos e a convergência de suas conquistas com a modernização tecnológica tende a aumentar. A Indústria 4.0 levará a mudanças profundas em domínios que vão além do setor industrial. Com a Indústria 4.0, as especificações exigidas serão por conhecimento e qualificações
específicas assim como novas habilidades (GHISLIERI; MOLINO; CORTESE, 2018). Seus impactos e influências podem ser categorizados em seis áreas principais tais como (PEREIRA; ROMERO, 2017): (i) indústria; (ii) produtos e serviços; (iii) modelos de negócios e mercado; (iv) economia; (v) ambiente de trabalho e (vi) desenvolvimento de habilidades.
Dentro desse contexto, a questão da oferta de trabalho recebe destaque devido às oscilações provocadas pelas mudanças no mundo do trabalho. No decorrer dos anos, segundo Gitelman et al. (2017), o mundo do trabalho transformou-se significativamente com uma avalanche de novas tecnologias e forte concorrência atrelada à modernização tecnológica. Essa nova geração de indústrias traz expectativa sobre o trabalho, sobre a geração de empregos, assim como traz novas exigências de habilidades em todas as áreas. O papel do trabalho na vida humana é: (i) satisfazer as necessidades instrumentais por meio de renda e segurança; (ii) satisfazer as necessidades intrínsecas, mantendo a auto-estima das pessoas; e (iii) oferecer sentido de realização através de relações interpessoais e oportunidades de desenvolvimento (GITELMAN et al. 2017).
De acordo com Frey e Osbourne (2013), como robôs industriais estão cada vez mais avançados, com sentidos e destreza desenvolvidos, eles serão capazes de executar um escopo mais amplo de tarefas manuais não rotineiras. Sendo assim, do ponto de vista de capacidades tecnológicas, o emprego remanescente na produção tende a mudar e até mesmo diminuir nas próximas décadas. Schwab (2015) destaca que os benefícios da Indústria 4.0 pedem colaborações entre todas as partes interessadas a fim de vencer três grandes desafios: (i) distribuição justa dos benefícios da disrupção tecnológica; (ii) contenção da externalidades e (iii) garantia de que o homem será empoderado pelas tecnonologias emergentes e não governado por elas.
O contexto do desenvolvimento tecnológico evidencia situações de imprevisibilidade e instabilidade demandando decisões e ações imediatas e assertivas de profissionais com competências específicas e adequadas a nova realidade (ASSUNÇÃO; GOULART, 2016). Os locais de trabalho serão transformados pelos novos perfis profissionais e suas necessidades e treinamentos em novas tecnologias surgirão para atender a demanda das novas posições laborais (PEREIRA; ROMERO, 2017).
Antecipar as habilidades necessárias ao profissional é um processo estratégico e sistemático para atendimento às futuras necessidades do mercado (INTERNATIONAL LABOR OFFICE, 2015). O conceito de habilidades é usado de formas diferentes e às vezes ambíguas nos diversos contextos, não existindo uma definição compartilhada amplamente aceita ou taxonomia do termo em nível internacional. Em geral, o termo skills refere-se às
capacidades relacionadas ao trabalho (CRAWFORD; DALTON, 2016; WORLD ECONOMIC FORUM – WEF, 2016).
Um termo um pouco mais específico e que tem se destacado no contexto da Indústria 4.0 é a expressão Soft Skills. Na literatura, esse tipo de habilidade aparece com diferentes classificações, tais como Soft Skills, employability skills, critical abilities, generic skills, social skills, interpersonal skills, core skills, transferable skills, key skills, key qualifications, transversal skills, non-academic skills, people skills, personality traits, noncognitive skills, noncognitive abilities, character, socioemotional skill e até mesmo competencies (HECKMAN; KAUTZ, 2012; NIKITINA; FURUOKA, 2011; SWIATKIEWICZ, 2014).
Para esse estudo, a definição adotada para Soft Skills consiste em habilidades e capacidades pessoais que descrevem a atitude de cada um, a compatibilidade com os outros e como interações sociais são gerenciadas, especificamente no ambiente profissional (COTET; BALGIU; ZALESCHI, 2017). A partir daqui, quando não se tratar de definição de algum autor, Soft Skills será entendida como um tipo de habilidade.
Jimenez, King e Tan (2012) classificam as Soft Skills como muito importantes no ambiente de trabalho moderno, pois podem auxiliar no atendimento às demandas apresentadas pela expansão tecnológica, pela mudança organizacional estrutural, integração de negócios geograficamente dispersos em redes de produção globais, além da necessidade de acompanhar os avanços tecnológicos e responder aos novos desenvolvimentos do mercado. Esse mercado, contextualizado pela Indústria 4.0, representa um potencial em diversas áreas e sua implementação gera impactos em toda a cadeia de valor, melhorando os processos de produção e engenharia, aprimorando a qualidade dos produtos e serviços, otimizando o relacionamento entre clientes e organizações, trazendo novas oportunidades de negócios e benefícios econômicos, alterando os requisitos de educação e transformando o atual ambiente de trabalho (PEREIRA; ROMERO, 2017). Por todos esses motivos, essa pesquisa será realizada para caracterizar Soft Skills no contexto da Indústria 4.0.
1.2 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA
A delimitação da pesquisa estabelece limites para a investigação (LAKATOS; MARCONI, 2003) e neste estudo os limites foram definidos baseados em; (i) assunto; (ii) objeto de análise; (iii) tempo; e (vi) espaço.
Quanto ao assunto, esta pesquisa limita-se a investigar as Soft Skills e a Indústria 4.0. As Soft Skills, para esse estudo, são habilidades e capacidades pessoais, que descrevem a atitude de cada indivíduo, a compatibilidade com os outros e como interações sociais são gerenciadas no ambiente profissional (COTET; BALGIU; ZALESCHI, 2017). As Soft Skills serão investigadas tendo como contexto a Indústria 4.0, que chega organizada com processos de produção baseados em tecnologia e comunicação autônomas, aplicadas entre representantes da cadeia de valor (PARLAMENTO EUROPEU, 2016).
Esta é uma pesquisa bibliográfica, tendo como objeto de análise o portfólio bibliográfico, resultante da análise bibliométrica, que identificou o que a ciência está abordando sobre o assunto, além de trazer à tona trabalhos recentes e autores de base. Para tanto, foram coletados artigos científicos que abordavam temas relativos a Soft Skills, Indústria 4.0 e a relação entre os dois temas. Quanto a delimitação do tempo, não houve restrição temporal para a pesquisa bibliométrica, considerando todos os artigos, independentes do ano de sua publicação. As referências selecionadas foram publicadas entre os anos de 2000 a 2018.
O Quadro 1, ilustra a distribuição do referencial teórico utilizado em: (i) tipo de material; (ii)origem e (iii) recorte temporal. O espaço delimitado pela pesquisa é o mercado de trabalho com suas demandas profissionais.
Quadro 1 - Distribuição do Referencial Teórico
Categoria Números
Tipo Papers Livros 81 14
Documentos Institucionais 15 Trabalhos Acadêmicos 4
Origem Nacional 14
Internacional 67
Recorte Temporal Últimos 5 anos 64
Mais de 5 anos 50
Fonte: Autoria própria (2019).
1.3 PROBLEMA E PERGUNTA DE PESQUISA
Segundo o Banco Mundial (2018a), em decorrência das transformações ocasionadas pelas tecnologias digitais, competências diferenciadas no mundo do trabalho estão sendo exigidas do profissional. O problema está justamente na falta de conhecimento sobre as Soft Skills nesse ambiente tecnológico da Indústria 4.0. Flynn et al. (2017) afirmam que o desenvolvimento das Soft Skills depende de recursos menos tangíveis do que frequentar a
universidade mais graduada, por exemplo. Iniciativas da International Labour Organization – ILO (2015) e do World Economic Forum - WEF (2016) dedicam-se aos estudos sobre Soft Skills por entenderem a importância de sua aplicabilidade na operação das atividades na Indústria 4.0.
Diversos estudos sobre Soft Skills foram realizados no decorrer dos anos (ASSUNÇÃO; GOULART, 2016; BANCINO; ZEVALKINK, 2007; BANCO MUNDIAL, 2018a; SPINKS; SILBURN; BIRCHALL, 2006), mas o consenso sobre o que são as Soft Skills e quais as mais importantes para o profissional do futuro, parece estar longe do fim. O fato de não existir taxonomia, consenso e clareza sobre a definição de Soft Skills é um dos fatores que motivou o desenvolvimento desse estudo. É de interesse identificar um conceito sobre Soft Skills que atenda a demanda do mundo do trabalho na Indústria 4.0, bem como é de interesse ainda elencar algumas Soft Skills para a Indústria 4.0, a fim de facilitar o desenvolvimento e aperfeiçoamento dessas habilidades ao longo da vida e em formações profissionais oferecidas pela academia e pelas organizações industriais aos profissionais que integrarão a indústria 4.0.
Os resultados da análise bibliométrica apresentada nesse estudo demonstram o quanto o tema Soft Skills na Indústria 4.0 ainda é pouco explorado, mesmo havendo emergência na discussão sobre o assunto junto às sociedades científica, educacional e industrial. A baixa exploração do tema ficou evidenciada na pesquisa bibliométrica realizada: de um total de 97 referências relacionadas ao tema Soft Skills e Indústria 4.0, 20 delas foram classificadas como aderentes aos temas propostos - ser aderente implica em abordar um dos temas ou os dois juntos. Entre as 20 referências, 13 foram publicadas no ano de 2017, 2 publicações datam de 2018; as demais, totalizando 5, foram publicadas entre 2011 a 2016.
Apoiada no contexto identificado, tem-se como pergunta norteadora de pesquisa:
Como as Soft Skills se caracterizam no contexto da Indústria 4.0?
Diante da problemática e da pergunta apresentada, a premissa inicial é de que as Soft Skills sempre foram exigidas no mercado de trabalho, no entanto, devido ao contexto e a dinâmica da Indústria 4.0, sua apresentação é diferenciada para atender a complexidade da automação, garantindo soluções sem perder o lado humano em todo o processo.
1.4 OBJETIVOS
Nesta seção são apresentados os objetivos geral e específicos.
1.4.1 Objetivo Geral
Caracterizar as Soft Skills no contexto da Indústria 4.0.
1.4.2 Objetivos Específicos
a. Categorizar as Soft Skills relacionadas ao mercado de trabalho. b. Identificar as principais características da Indústria 4.0.
c. Relacionar Soft Skills e o contexto da Indústria 4.0.
1.5 JUSTIFICATIVA
Ainda que o conceito de Indústria 4.0 esteja sendo compreendido e desenvolvido no Brasil, há um longo percurso a ser transcorrido em diversos aspectos, entre todos, destaca-se o aspecto do desenvolvimento profissional. Cada vez mais, competências diferenciadas estão sendo exigidas em decorrência das transformações ocasionadas pelas tecnologias digitais (BANCO MUNDIAL, 2018b). As sociedades científica, educacional e industrial discutem o tema, ainda que não o suficiente para atender a demanda do mercado, haja vista os resultados da análise bibliométrica realizada (Figura 2).
Figura 2 - Status da Análise Bibliométrica
Fonte: Autoria própria (2019)
Os resultados da análise bibliométrica evidenciam o que pode ser considerado baixa frequência de conteúdo no universo acadêmico, 135 referências encontradas, o que traduz o pioneirismo do tema e a importância de desenvolver mais pesquisas e discussões nos meios acadêmicos e profissionais.
Avançando no desafio de caracterizar as Soft Skills no contexto da Indústria 4.0, o resultado dessa pesquisa poderá contribuir para o planejamento do desenvolvimento de competências tanto na academia como na indústria. As Soft Skills identificadas poderão ser desenvolvidas pelas instituições de ensino, no planejamento de formação e capacitação para esse tipo de competência. Indústrias também poderão investir direcionadamente no capital humano, denominado por muitos economistas como a nova riqueza das nações (BANCO MUNDIAL, 2018a), e desenvolver o profissional de acordo com as demandas da Indústria 4.0, focando na empregabilidade, produtividade e competitividade. A contribuição dessa pesquisa poderá ocorrer como proposição de discussões sobre a relação entre Soft Skills e Indústria 4.0, assim como poderá elucidar lacunas conceituais sobre o tema, pois a análise bibliométrica, evidenciou o quanto o assunto é pouco explorado na literatura.
A definição do tema de pesquisa, Soft Skills e Indústria 4.0, originou-se de maneira racional e indutiva. Racional por ter sido motivada pela observação de fatos reais como as constantes discussões sobre o tema no mercado de trabalho. Indutiva por ter sido explorada com base na experiência profissional no setor industrial e suas possíveis aplicações no ambiente de trabalho.
Para encerrar a justificativa desta pesquisa, cabe destacar sua relevância para o desenvolvimento do conhecimento científico. Desenvolvida na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), a pesquisa contribui para com os objetivos do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Sociedade – PPGTE, indo ao encontro aos preceitos e princípios estabelecidos para atender as demandas da academia e da sociedade. O tema dessa pesquisa poderá propor elementos para reflexões e demarcar um importante espaço junto à sociedade acadêmica garantindo condições para o desenvolvimento contínuo e durável do território pensado sob o tripé social, ambiental e econômico. Também as questões abordadas nessa dissertação estão diretamente relacionadas à linha específica de pesquisa Tecnologia e Desenvolvimento (TD) do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Sociedade (PPGTE) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). As questões envolvem estudos de futuro, tecnologia, inovação, territorialidade e desenvolvimento.
1.6 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Considerando-se a utilização dos resultados ou a finalidade do estudo, essa pesquisa pode ser classificada como aplicada, devido ao objetivo de caracterizar as Soft Skills no contexto da Indústria 4.0. De acordo com Booth, Colomb e Williams (2005), a identificação de característica é palpável, com fundamento lógico que define o que se quer fazer em uma pesquisa aplicada.
De acordo com o propósito, é classificada como exploratória-descritiva ao proporcionar familiaridade com o problema e explicitá-lo, favorecendo a criação de hipóteses e a relação com variáveis (GIL, 2010). Para Selltiz et al (1967 apud GIL, 2010), pesquisas exploratórias podem envolver diferentes técnicas de coleta de dados, como levantamento bibliográfico, entrevistas e análise de exemplos que favoreçam o entendimento. A parte da pesquisa exploratória fica evidenciada nesse estudo no momento em que se busca a compreensão sobre as Soft Skills e a explicitação do cenário Indústria 4.0. Por outro lado, a parte descritiva da pesquisa fica exposta ao evidenciar as relações entre Soft Skills e Indústria 4.0, bem como quais as Soft Skills descritas.
Parte do material utilizado para a pesquisa foi selecionado por meio de análise bibliométrica, a qual permitiu identificação inicial de material indexado em bases científicas direcionadas ao tema. Quanto ao delineamento metodológico, a pesquisa é definida como
bibliográfica com coleta de dados secundários, baseada em material já publicado, constituído principalmente por livros, artigos científicos e documentos de instituições voltadas ao trabalho (GIL, 2010). Para a realização de análise, discussão e conclusão, utilizou-se de técnicas de dedução científica, técnica que consiste na organização lógica de fatos antecedentes e consequentes, entre hipóteses e conclusões (CERVO; BERVIAN; DA SILVA, 2007).
Para facilitar o entendimento e acompanhamento dos esforços da pesquisa, o Quadro 2 apresenta as etapas realizadas no processo. Cabe destacar que as etapas que constituem esse processo não são necessariamente sequenciais, mas sim complementares.
Quadro 2 - Etapas da Pesquisa
Etapas Objetivos Procedimentos
1.Pesquisa Bibliográfica
Embassar a pesquisa sobre Soft Skills no contexto da Indústria 4.0
Análise Bibliométrica
Análise Sistêmica
1.1 Leitura Exploratória dos Artigos 1.2 Classificação dos Artigos 1.3 Leitura Profunda dos Artigos 2.Análise de Conteúdo a) Categorizar as Soft Skills relacionadas ao mercado do trabalho b) Identificar as principais características da Indústria 4.0.
d) Relacionar Soft Skills e o contexto da
Indústria 4.0
2.1 Leitura dos Artigos 2.2 Análise de Conteúdo
2.3 Relação entre Elementos de Soft Skills e Indústria 4.0 3.Análise de Resultados Descrever como se caracterizam as Soft Skills no contexto da Indústria 4.0.
Caracterização das Soft Skills no contexto Indústria 4.0
Fonte: Autoria própria (2019).
Quanto aos procedimentos técnicos e natureza dos dados, a pesquisa é caracterizada como sendo predominantemente qualitativa. A pesquisa qualitativa permite identificar as questões mais importantes, levantando questionamento relevantes em diferentes momentos da coleta de dados (SAMPIERI; COLLADO; LUCIO, 2006). Além de ser uma maneira de explorar e entender o significado atribuído a um problema social (CRESWELL, 2010). A sequência de atividades na pesquisa qualitativa pode ser constituída pela identificação dos dados, categorização desses dados, sua análise e apresentação de resultados. Para esse estudo, a categorização de dados foi baseada no método de análise de conteúdo de Bardin (2016).
1.7 EMBASAMENTO TEÓRICO
Este estudo busca caracterizar as Soft Skills no contexto da indústria 4.0. Essa caracterização acontece por meio da contextualização da relação entre os temas e pelo atendimento dos objetivos específicos. Os conceitos e as relações apresentadas são respaldados pelo resultado da pesquisa bibliográfica e da análise bibliométrica.
As contribuições de autores como Bancino e Zevalkink (2007), Carlucci e Schiuma (2018), Crawford e Dalton (2016), Cotet, Balgiu e Zaleschi (2017), Grace (2017), Hermann, Pentek e Otto (2016), Javdekar et al. (2016), Piñol et al. (2017), Phillips et al. (2017), Motyl et al. (2017), Lamnabhi-Lagarrigue et al. (2017), Wesley, Jackson e Lee (2017), e documentos da Confederação Nacional da Indústria (2017), do World Economic Forum – WEF (2017) entre outros, embasaram teoricamente o estudo, envolvendo conteúdos sobre Soft Skills, Indústria 4.0, indústria do futuro e sobre o desenvolvimento profissional.
A parte metodológica da pesquisa foi amparada nas contribuições de Bardin (2016); Booth, Colomb e William (2005); Cervo, Bervian e Da Silva (2007); Creswell (2010); Gil (2010); Gortz (2017); Ruthes e Silva (2015); Sampieri, Collado e Lucio (2006); Oliveira et al. (2016) .
1.8 ESTRUTURA DO TRABALHO
Além desta introdução (Capítulo 1), este documento está estruturado em mais 4 seções, conforme a representação gráfica da Figura 3. Os capítulos serão integrados e complementares. A opção por essa estrutura de trabalho considerou a importância de contextualizar os temas para então relacioná-los e explorar como são tratadas as Sof Skills no contexto da Indústria 4.0.
O Capítulo 1 consiste na introdução da pesquisa, no qual são apresentados o tema, a delimitação, o problema e premissa, os objetivos, a justificativa, os procedimentos e o embasamento teórico. O capítulo 2 engloba a fundamentação teórica com revisão da literatura apresentando aspectos relativos às Soft Skills e Indústria 4.0.
Figura 3 - Estrutura do Trabalho
Fonte: Autoria própria (2019)
O capítulo 3 descreve com detalhes os procedimentos metodológicos realizados para o desenvolvimento desta pesquisa, apresentando as etapas realizadas e as técnicas aplicadas à análise dos dados. A apresentação e análise de resultados, capítulo 4, serão fundamentadas na análise de conteúdos, orientada pelo método de Bardin (2016).
As considerações finais estarão na sequência, capítulo 5, com destaque ao alcance dos objetivos Soft Skills às limitações da pesquisa e a sugestões de trabalhos futuros.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Neste capítulo serão apresentadas discussões da literatura sobre os temas Indústria 4.0 e Soft Skills.
2.1 INDÚSTRIA 4.0
Nesta seção será apresentada a apropriação da digitalização na indústria, que originou a Indústria 4.0; assim como serão apresentados os sistemas ciberfísicos, os quais caracterizam a integração e o controle produtivo, a partir de sensores, conexões em rede e fusão dos mundos real com o virtual. Serão apresentadas, também, as principais tecnologias da Indústria 4.0.
2.1.1 Evolução da Indústria 4.0
Já na década de 1980, Masuda (1982) vislumbrava a sociedade da informação como sendo uma sociedade de alta criatividade intelectual, na qual as pessoas desenhariam projetos em uma tela invisível, perseguiriam e alcançariam a autorrealização. Masuda (1982) ponderava que toda tecnologia inovadora do passado estava relacionada ao poder produtivo material, enquanto que a futura sociedade da informação, construída dentro de um contexto inteiramente novo, estaria relacionada à tecnologia de telecomunicações e informática. Esse autor alertava ainda que essas tecnologias seriam determinantes na natureza fundamental da nova sociedade (MASUDA, 1982).
O tempo passou e as as projeções de Masuda foram superadas, devido às características de natureza competitiva da indústria atual, que é impulsionada na direção de implementação de metodologias de alta tecnologia com desenvolvimento, disponibilidade e acessibilidade de sensores, aquisição de sistemas de dados e redes de computadores (LEE; BAGHERI; KAO, 2015). Cada vez mais, equipamentos automatizados e aplicativos computacionais estão compartilhando o ambiente de trabalho com seres humanos, e funções rotineiramente realizadas no passado pelos seres humanos são agora atribuídas às máquinas (MASUDA, 1982; MITAL; PENNATHUR, 2004).
Em restrospectiva de acontecimentos que levaram a evoluções tecnológicas, como as supramencionadas, as Revoluções Industriais identificam as inovações disruptivas como responsáveis por alavancar a produtividade industrial (Figura 4). A energia a vapor, a mecanização, a eletricidade, a tecnologia da informação e agora, em andamento, a interconectividade são exemplos dessas inovações no decorrer das décadas (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016; KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013).
Figura 4 - Revoluções Industriais
Fonte: Adaptado de Masuda (1982), da Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (2016) e de Kagermann, Wahlster e Helbig (2013).
O progresso da industrialização apresentou perspectiva ampla, baseada em três princípios de inovações: (i) substituição da habilidade e do esforço humano pelas máquinas; (ii) fontes animadas de energia foram substituídas por fontes inanimadas; e (iii) utilização de matéria-prima nova e mais abundante (LANDES, 2005). Os aperfeiçoamentos que levaram à Revolução Industrial ocasionaram aumento de produtividade sem precedentes (LANDES, 2005). Em outras palavras, a industrialização começou com a introdução da mecanização de equipamentos de fabricação, no final do Século XVIII, no Reino Unido, sendo intensificada ao longo de todo o século XIX (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016; LANDES, 2005).
A 1ª Revolução Industrial consistiu na substituição da economia agrária por uma economia liderada pela indústria com instalações de produção mecânica, aplicação da energia a vapor e energia hidráulica (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016; KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013). No final do século XIX, começou a emergir o padrão de complementaridade capital-habilidade, à medida que a produção industrial passou a ser cada vez mais linhas de montagem mecanizadas. Essa
mudança pode ser atribuída à transformação ocorrida entre as duas primeiras revoluções, em um processo contínuo (FREY; OSBOURNE, 2013). A 2ª Revolução Industrial, de acordo com Hermann, Pentek e Otto (2016), ocorreu no início do século XX, com introdução da eletricidade e da divisão de trabalho (taylorismo) favorecendo a linha de montagem e a produção em massa. No início dos anos 1970 foi iniciada a 3ª Revolução Industrial, identificada como "revolução digital". Essa revolução foi marcada pela automação da produção com a implantação de processos eletrônicos e da tecnologia da informação (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016; HERMANN; PENTEK; OTTO, 2016; KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013; MASUDA, 1982; MONOSTORI, 2014; SHROUF; ORDIERES; MIRAGLIOTTA, 2014).
A transição entre a 3ª e a 4ª Revolução ocorreu com a introdução de avanços relevantes nos processos de produção de fábricas inteligentes, gerando mudanças na maneira de criar valor para os negócios; a forma como as pessoas trabalham e como ocorrem as interações e comunicação (GHISLIERI; MOLINO; CORTESE, 2018). Esses avanços abrangeram um novo paradigma industrial, focado na criação de produtos e de processos inteligentes, por meio do uso de máquinas e da transformação de sistemas convencionais de manufatura em sistemas ciberfísicos, assim como inserção de tecnologias como Internet das coisas, Internet de Serviços, big data e computação em nuvem (BRETTEL et al., 2014; FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016; KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013; PEREIRA; ROMERO, 2017).
As razões que justificam a transição para a 4ª Revolução Industrial, segundo Schwab (2015), são: (i) a velocidade; (ii) o escopo; e (iii) o impacto dos sistemas. A velocidade dos avanços evolui a um ritmo exponencial, afetando quase todos os setores, em praticamente todo o mundo. A velocidade, o escopo e a escala da mudança trazida pela tecnologia terão impacto maior do que as indústrias; isso devido ao potencial de mudar o curso da história, afetando diferentes aspectos da vida humana (SCHWAB, 2015).
Landes (2005, p. 44) destaca que a “mudança tecnológica nunca é automática.” Ela impacta na substituição de métodos estabelecidos, prejuízos para os investimentos realizados e, frequentemente, contratempos pessoais. Esse mesmo autor afirma que as mudanças tecnológicas significaram rompimento mais radical do que qualquer outra situação, desde a criação da roda. Isso devido aos custos fixos de fabricação que alocava maior parte do capital, que antes era investido basicamente em matéria-prima e mão-de-obra (LANDES, 1924). A abrangência e a profundidade dessas mudanças consistem na transformação de sistemas inteiros de produção, gerenciamento e governança (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO
ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016). Diante desse cenário, a estrutura organizacional das fábricas passa a ser mais plana, flexível, descentralizada e mutável (AULBUR; CJ; BIGGHE, 2016).
Um aspecto peculiar sobre a 4ª Revolução Industrial, segundo a Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (2016), é que, diferentemente das revoluções industriais anteriores, que foram previstas e diagnosticadas a posteriori, a 4ª Revolução apresenta seus acontecimentos como tendências.
No início dos anos de 1990, com a globalização, ocorreram mudanças que impactaram as indústrias de diferentes maneiras. Algumas indústrias, diante de tantas transformações socioeconômicas, identificaram na situação ameaças para o negócio, outras, perceberam oportunidades perante a economia industrial vigente. Nos anos 2000, foram criadas políticas industriais com foco no aumento da produtividade e da competitividade. Apesar de todo o esforço, em 2008-2009 a crise econômica é confirmada (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2016; 30, EUROPEU, 2016).
Mesmo diante das adversidades, algumas nações, representadas por instituições do setor público e privado utilizaram-se da situação para catalisar novas maneiras de operar, promovendo iniciativas de encorajamento às indústrias, com vistas a desenvolver suas áreas tecnológicas (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016 ). Na Alemanha, a iniciativa ficou conhecida como High-Tech Strategy 2020, nos Estados Unidos, Advanced Manufacturing Partnership, na China, Made in China 2025 e La Nouvelle France Industrielle na França (KAGERMANN et al., 2013)
A Alemanha, uma das nações mobilizadas, foi o local onde o conceito de Indústria 4.0 nasceu. Diante do cenário de transformações, em 2011, o governo alemão, identificando o crescimento de economias emergentes como protagonistas industriais, organiza em Hannover uma iniciativa chamada "Indústria 4.0" para discutir e apoiar o posicionamento em termos competitivos da Alemanha no mercado mundial (HERMANN; PENTEK; OTTO, 2016; PARLAMENTO EUROPEU, 2016). A iniciativa com foco na inovação tecnológica, foi formalizada em 2012, com apoio do governo federal que, à época, anunciou a Indústria 4.0 como uma parte de sua estratégia de alta tecnologia (HERMANN; PENTEK; OTTO, 2016; PARLAMENTO EUROPEU, 2016). O objetivo da Indústria 4.0 era garantir o futuro competitivo das indústrias de manufatura da Alemanha e da União Europeia, com intervenções coordenadas em várias frentes como pesquisa e desenvolvimento, educação, treinamento e modelos de negócios focadas nas demandas para o futuro (PARLAMENTO EUROPEU, 2016).
A partir de então, o termo Indústria 4.0, do alemão Industrie 4.0, tem seu conceito expandido para outros países em iniciativas governamentais como tendência tecnológica mundial (FEDERAÇÃO DA INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016; PARLAMENTO EUROPEU, 2016). Indústria 4.0 é um termo utilizado no contexto internacional, mas também apresenta variações ao redor do mundo tais como: Industry 4.0, Internet Factory, Smart Plant, Digital Factory, Integrated Industry, Innovative Factory, Intelligent Manufacturing, e-Factory ou Advanced Manufacturing (LAMNABHI-LAGARRIGUE, et al., 2017). Manufatura avançada é a denominação americana do termo “Indústria 4.0”. A denominação é aplicada em duas situações diferenciadas: (i) para atividades que dependem do uso e da coordenação de informações, automação, computação, software e redes; e (ii) para novos produtos que surgem de tecnologias avançadas como a área da nanotecnologia, da química e da biologia (PARLAMENTO EUROPEU, 2016).
A manufatura avançada tem o potencial de criar e manter a qualidade dos trabalhos. Informação, integração e automação articulam as informações coletadas em grandes volumes e em tempo real por meio de sensores em rede, criando amplas bases de dados para análise e tomadas de decisões (VENKATARAMAN, 2011). As informações coletadas são integradas aos processos de negócio e aos sistemas e equipamentos, permitindo maior agilidade com menor tempo de resposta, assim como a oferta de novos serviços com alto valor agregado. A produção mais flexível e customizada é viabilizada pela base de informações integradas, utilizada por sistemas e equipamentos automatizados (DE TONI, 2017). Nesse estudo, o foco está no conceito germânico da Indústria 4.0.
Atualmente, Indústria 4.0 é um termo popular que descreve as mudanças iminentes do cenário industrial, especialmente da indústria de produção e manufatura dos países desenvolvidos. Pesquisas e publicações sobre o tema são desenvolvidas constantemente a fim de identificar as influências no mundo contemporâneo. No entanto, o conceito que pretende destacar o novo ambiente industrial e os avanços tecnológicos nem sempre é um consenso entre especialistas, assim como não o são as potenciais consequências da Indústria 4.0, nem tão pouco a compreensão do que essa Indústria resultará nas próximas décadas (BRETTEL et al., 2014; CAVALCANTE; ALMEIDA, 2017; PARLAMENTO EUROPEU, 2016; PEREIRA; ROMERO, 2017).
Para alguns países como Alemanha, China e Estados Unidos, a dinâmica da Indústria 4.0 está incorporada, incluindo nos seus planejamentos industriais propostas de absorção e de aplicação de novas tecnologias nas operações. Schwab (2015) destaca que a inclusão de países em desenvolvimento exige conversas locais e regionais sobre o futuro da população
local e como se dará o aproveitamento dos benefícios das tecnologias emergentes. Também se fazem necessárias “políticas locais regionais e globais sobre inovação, infraestrutura e industrialização” para que os cidadãos sintam-se empoderados e capazes de aproveitar os benefícios e oportunidades das tecnologias emergentes (SCHWAB, 2015, p. 108). O Brasil está no início de todo o processo de difusão e incorporação de novas tecnologias, o que propiciará sua inserção no mundo da Indústria 4.0 e o impulsonará competitivamente (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016).
Para essa pesquisa, o conceito de Indústria 4.0 considerado é o proposto por Hermann, Pentek e Otto (2016) que sugerem a Indústria 4.0 como sendo um modelo de indústria habilitado pela comunicação entre pessoas, máquinas e recursos. Esse modelo apresenta um cenário tecnológico desenvolvido, com produtos personalizados, complexos, de custos reduzidos e de maior qualidade.Vale destacar que as plataformas de inteligência artificial alimentam aplicações nas indústrias e se fazem presentes em tomadas de decisão (SCHWAB, 2015). Essa organização de processos origina modelos de fábricas inteligentes, as quais possuem computadores criando cópias virtuais do mundo físico que favorece decisões descentralizadas baseadas em organismos de auto-organização (PARLAMENTO EUROPEU, 2016).
2.1.2 Sistemas Ciberfísicos (Cyber-Physical Systems - CPS)
Sistemas ciberfísicos são sistemas que permitem a fusão dos mundos físico e virtual (ciberespaço) por meio de computadores embarcados e redes que controlam os processos físicos gerando respostas instantâneas (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016; KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013; MONOSTORI, 2014). Esses sistemas podem ser descritos como sistemas inteligentes que englobam hardware, software, componentes físicos e computacionais. Possuem alto grau de complexidade em escalas espaciais e temporais, apresentam comunicação integrando computadores e componentes físicos. Referem-se a sistemas de tecnologia da informação e da comunicação (TIC) incorporados a objetos físicos, interconectados através de várias redes, incluindo a internet, oferecendo aos cidadãos e empresas uma ampla gama de aplicações inovadoras baseadas em dados, informações e serviços (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016 ).
Portanto, sistemas ciberfísicos são sistemas inteligentes com a capacidade para colaborar, adaptar e evoluir (COLOMBO et al., 2017). Além disso, são percebidos como facilitadores essenciais para a nova era de internet que trabalha em tempo real a comunicação e a colaboração entre representantes da cadeia de valor (COLOMBO et al., 2017). Da aplicação desses sistemas em ambientes industriais espera-se robustez, autonomia, auto-organização, auto manutenção, auto reparação, transparência, previsibilidade, eficiência, interoperabilidade e rastreamento global (MONOSTORI, 2014 ). Como também, espera-se revolução na condução dos negócios a partir de uma abordagem holística, desde o chão-de-fábrica às interações comerciais, dos fornecedores aos clientes, de todo o ciclo de vida de produtos e serviços (COLOMBO et al., 2017).
Em geral, segundo Lee e Lapira (2013), o sistema ciberfísico constitui-se pela (i) conectividade avançada que garante tempo real e aquisição de dados do mundo físico e do cibernético e (ii) pelo gerenciamento inteligente de dados. Em termos de conectividade, o sistema ciberfísico permite integrar, gerenciar e analisar sistematicamente dados de maquinaria ou processo durante diferentes fases do ciclo de vida da máquina. A manipulação de dados e informações ocorre de maneira eficiente e alcança uma maior transparência sobre a condição da máquina, por exemplo, para a indústria de manufatura (LEE; LAPIRA, 2013). Diante do exposto, identifica-se a capacidade dos sistemas ciberfísicos de empoderar a transformação da indústria e dos negócios em geral, para uma indústria digital, adaptável, em rede e baseada no conhecimento com significativo impacto de longo prazo na economia, na sociedade, no meio ambiente e no próprio cidadão (COLOMBO et al., 2017).
O potencial da aplicação do sistema ciberfísico na vida cotidiana é significativo, podendo apresentar resultados como uma produção mais eficiente, colaboração entre stakeholders, assim como flexibilidade, eficiência energética e excelência imposta pelas empresas competitivas. Indo além, pensando na sociedade como um todo, os resultados podem ser propagados em forma de cidades inteligentes, em avanços na área da saúde, melhoria na área do transporte, desenvolvimento de tecnologias da Indústria 4.0, entre outros (COLOMBO et al., 2017; MONOSTORI, 2014).
A integração dos sistemas cibernéticos nas futuras cidades inteligentes, por exemplo, tende a ser harmoniosa, com oferta de serviços aos cidadãos. Algo parecido acontecerá com as fábricas, localizadas nas cidades inteligentes, que terão como principais desafios a identificação da sinergia entre diferentes domínios, a criação de soluções interoperáveis e a otimização de acordo com os negócios, com o meio ambiente, a saúde e os objetivos sociais, por exemplo (COLOMBO et al., 2017). Todo esse cenário é muito futurístico, e essa visão de
futuro é compartilhada por Kagermann, Wahlster e Helbig (2013) ao afirmarem que redes globais estabelecidas pelas empresas incorporarão as máquinas, armazenando sistemas e instalações de sistemas ciberfísicos. Esses autores afirmam ainda que as fábricas inteligentes estão começando a aparecer aplicando uma abordagem completamente nova para a produção (KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013). Detalhes sobre esse aspectos serão abordados na sequência.
2.1.3 Fábricas Inteligentes (Smart Factories)
As fábricas inteligentes gerenciam a complexidade e fabricam bens de forma mais eficiente (KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013), seus produtos, máquinas e linhas de montagem têm comunicação estabelecida entre si, trabalham em conjunto e se monitoram, com informações trocadas de forma instantânea e independente do local onde se encontram (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016). Os produtos inteligentes conhecem os detalhes de como foram fabricados e planejados para o uso (KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013).
Como características das fábricas inteligentes, Shrouf, Ordieres e Miragliotta (2014) citam a customização, a flexibilidade, os novos métodos de planejamento, a criação de novos serviços, o monitoramento remoto, a automação, a mudança de função, a manutenção proativa, a cadeia de suprimentos conectada e o gerenciamento de energia e da produção. Essas características, na prática, são aplicadas com vistas a oferecer ao cliente produtos únicos, personalizados e, acima de tudo, lucrativos. Os negócios dinâmicos e a engenharia de processos permitem mudanças de última hora na produção e fornecem a capacidade de responder de forma flexível às interrupções e falhas. Há transparência ao longo do processo de fabricação, facilitando a tomada de decisão otimizada e resultando em novas maneiras de criar valor e criar novos modelos de negócios (KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013).
As fábricas inteligentes coletam dados de análise provenientes dos produtos inteligentes, permitindo melhor definição de comportamentos e necessidades dos clientes e fornecem produtos e serviços mais sustentáveis. Além do que, possuem a tecnologia da Internet das Coisas, a qual permite o envolvimento de clientes no processo de design de produção (SHROUF; ORDIERES; MIRAGLIOTTA, 2014). Há mudanças significativas no papel dos funcionários. Essas mudanças exigem estratégias participativas e desenvolvidas na
concepção de trabalhos (KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013) a fim de atender às demandas do mercados em termos de competências.
Apesar do cenário das fábricas inteligentes descrito parecer familiar e próximo da realidade, Lee, Kao e Yang (2014) afirmam que para transformar o status das fábricas atuais em fábricas inteligentes é necessário intensificar os avanços na ciência.
2.1.4 Tecnologias-Chave da Indústria 4.0
A integração de várias tecnologias na produção e ao longo das diversas etapas da cadeia de valor, do desenvolvimento de novos produtos, projetos, produção e pós-vendas, configura a Indústria 4.0 (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2017). No entanto, a Indústria 4.0 não é o único termo que descreve o novo fenômeno da produção industrial. Internet das Coisas e Internet de Serviços são também conhecidos como elementos desse cenário industrial ao descreverem a interação digital entre produção e serviços. A Figura 5 ilustra algumas tecnologias-chave da Indústria 4.0.
Figura 5 - Tecnologias-chave da Indústria 4.0
Fonte: Adaptado de Cavalcante e Almeida (2017); Federação das Indústrias do Estado do Rio De Janeiro (2016); Shrouf, Ordieres e Miragliotta (2014)
A diversidade de tecnologias, influencia diretamente na implementação da Indústria 4.0 (CAVALCANTE; ALMEIDA, 2017). E para avançar sobre a base teórica da Indústria 4.0, as tecnologias são detalhadas a seguir.
Internet das Coisas (Internet of Things – IoT)
A Internet das Coisas (IoT) consiste na rede de objetos físicos, sistemas, plataformas e aplicativos com tecnologia embarcada e conectado à internet para comunicar, sentir ou interagir com ambientes internos e externos (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016; PARLAMENTO EUROPEU, 2016; SHROUF; ORDIERES; MIRAGLIOTTA, 2014). Ela permite conexão de componentes de automação prediais à rede de TI, impactando em uma melhora na interoperabilidade e conectividade de dispositivos de controle. IoT pode ajudar a criar um ambiente mais coeso. Além disso, com o seu advento, a prestação de serviços tornou-se mais abrangentes e de baixo custo (LAMNABHI-LAGARRIGUE et al., 2017).
De acordo com Gilchrist (2016), a Internet das Coisas apresenta uma estratégia vertical de atuação que atinge: comércio, consumidor, e segue para a indústria. O conceito horizontal da Intenet das Coisas tem um público alvo, requisitos técnicos e estratégias diferenciadas. Segundo Shrouf, Ordieres e Miragliotta (2014), a Internet das Coisas estimulou as fábricas e os governos a lançarem uma jornada evolutiva em direção à Indústria 4.0 com produção industrial altamente flexível em volume de produção e personalização, extensa integração entre clientes, empresas, fornecedores e, acima de tudo, de maneira sustentável.
Entrando no domínio industrial, tem-se a Internet Industrial das Coisas (Industrial Internet of Things - IIoT), que atua com a produção de energia, manufatura, agricultura, saúde, transporte, logística, aviação, entre outras coisas (GILCHRIST, 2016). A Internet Industrial consiste em um consórcio fundado em 2014 por indústrias norte-americanas com objetivo de acelerar o desenvolvimento, a adoção e o uso de tecnologias industriais da internet. Em sua configuração, apresenta três elementos fundamentais (POSADA et al, 2015): (i) inteligência de máquinas; (ii) análises avançadas; e (iii) pessoas envolvidas no trabalho. Os elementos da Internet Industrial estão ancorados em máquinas instrumentalizadas, sistemas de dados industriais, análise de grande massa de dados, visualização de dados e redes físico-humanas.
A Internet Industrial providencia maior visibilidade e insights para a operação da empresa, assim como promove a integração de ativos como sensores, softwares, armazenagem em nuvem entre outros (GILCHRIST, 2016).
Internet de Serviços (Internet of Services - IoS)
Internet de Serviços refere-se aos serviços internos e interorganizacionais oferecidos e utilizados pelos integrantes da cadeia de valor e impulsionados pelo big data e pela computação em nuvem (PARLAMENTO EUROPEU, 2016). Quando a rede da Internet das Coisas funciona perfeitamente, os dados processados e analisados em conjunto fornecem um novo patamar de agregação de valor. Novos serviços são introduzidos e os existentes são melhorados, e a disponibilidade de diferentes fornecedores e de diversos canais produzem uma nova dinâmica de distribuição e de valor. Esses serviços, quando integrados, são fáceis e simples de serem entendidos, e quando isolados, são mais complexos e mais difíceis de serem tangibilizados (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, 2016, p. 7).
A Internet das Coisas e de Serviços chega ao ambiente de produção da Indústria 4.0 integrando a técnica do sistema ciberfísico na fabricação, na logística e nos processos industriais. Ela também cria redes incorporando todo o processo de fabricação que converte fábricas em um ambiente inteligente. Isso não só possibilita que a produção seja configurada de forma mais flexível, mas também aproveita as oportunidades oferecidas por processos de controle diferenciados (KAGERMANN; WAHLSTER; HELBIG, 2013, p.14).
Big Data e Computação em Nuvem (Cloud Computing)
Os serviços da internet das coisas e de serviços são movidos pelo big data e pela computação em nuvem. De acordo com Santos, Santos e Lima (2018), essas tecnologias propiciam escalabilidade computacional e análise de dados de múltiplas fontes e clientes, favorecendo tomada de decisões assertivas e operações otimizadas, além de propiciarem economia de energia e aprimoramento da performance do sistema. As centrais de armazenamento e tratamento de grandes bases de dados são denominadas big data (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2017). O uso de big data é proporcionado por uma das principais vantagens comparativas dos computadores em relação ao trabalho humano: escalabilidade (FREY; OSBOURNE, 2013). Os impactos do big data e da computação em nuvem podem ser identificados desde o design de um produto ou serviço até sua distribuição eficaz, isso porque os dispositivos de diferentes unidades produtivas, até mesmo de empresas diferentes, podem trocar informações instantaneamente e estabelecer integração entre fornecedores, empresas e clientes, de forma a proporcionar otimização
logística com maior integração horizontal da produção (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2017).
“Dados são necessários para especificar as muitas contingências que uma tecnologia deve gerenciar para formar um substituto adequado para o trabalho humano” (FREY; OSBOURNE, 2013, p.15). Objetivos e medidas mensuráveis do sucesso de um algoritmo podem ser produzidos com dados, o que favorece a melhoria de seu desempenho em relação aos humanos (FREY; OSBOURNE, 2013).
Por computação em nuvem entende-se a infraestrutura que armazena o grande volume de dados fora dos limites da empresa (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2017). A computação em nuvem é uma solução importante nos ambientes colaborativos pois permite acessar dados de análises não somente entre plantas, mas entre toda a cadeia de valor, de qualquer lugar (SANTOS; SANTOS; LIMA, 2018).
Inteligência Artificial
A computação e a disponibilidade de grandes quantidades de dados impulsionaram exponencialmente a utilização da inteligência artificial (SCHWAB, 2015). A inteligência artificial é composta por sistemas que desenvolvem, a partir de dados, capacidade para tomada de decisão autônoma em situações diversas. A sua aplicação auxilia a manutenção preditiva das máquinas e dos equipamentos e assegura precisão nos procedimentos, eficiência no uso de insumos, maior qualidade nos serviços executados, podendo desenvolver ambientes interativos autônomos, sem a intervenção humana (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2017).
A presença da inteligência artificial no quotidiano se faz desde carros autônomos e drones, a assistentes virtuais e softwares. Profissionais da área de engenharia, projeção e arquitetura, por exemplo, estão combinando design computacional, manufatura aditiva, engenharia de materiais e biologia sintética para criar uma simbiose entre microorganismos, o corpo humano, produtos consumidos e até mesmo os edifícios habitados (SCHWAB, 2015).
Robótica Avançada
A robótica avançada é formada por máquinas e equipamentos com sistemas de comunicação integrados e conexão remota, providos de flexibilidade na realização de tarefas programadas (CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA, 2017). O
